А.Е. Рудь, Л.Э. Черноиванов, И.А. Арзамасцев, Александр Владимирович Гречишкин
{"title":"关于在实验室条件下进行微带双向传递滤波的问题(第 2 部分)","authors":"А.Е. Рудь, Л.Э. Черноиванов, И.А. Арзамасцев, Александр Владимирович Гречишкин","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.2.025","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"при проектировании микрополосковых фильтров для уточнения результатов расчетов зачастую требуется проведение макетирования. Существуют несколько способов макетирования в лабораторных условиях. Важным вопросом при выборе способа макетирования является степень соответствия параметров изготовленного макета расчетным параметрам. Достижимая степень соответствия параметров определяет применимость того или иного способа макетирования. Дается качественная оценка применимости фрезерования топологии микрополоскового полосового фильтра на станке с числовым программным управлением (ЧПУ) для целей макетирования в лабораторных условиях. Рассматриваемый способ заключается в генерации программы управления станком с ЧПУ на основе рассчитанной топологии микрополоскового полосового фильтра с учетом особенностей применяемого инструмента. После этого выполняется фрезерование фольгированного диэлектрического материала. Для изготовленного таким способом макета были проведены измерения параметров: геометрических размеров топологии и амплитудно-частотной характеристики фильтра (АЧХ). Приведены рисунки, демонстрирующие геометрические размеры рассчитанного фильтра и фрезерованного макета. Дополнительно для оценки качества изготовления приведены увеличенные под микроскопом микрополосковые резонаторы полученного макета. На основе сравнения расчетных геометрических параметров и расчетной АЧХ с соответствующими параметрами изготовленного макета микрополоскового полосового фильтра сделана качественная оценка применимости фрезерования для макетирования в лабораторных условиях. Дополнительно приводится сравнение отклонений геометрических размеров и АЧХ макета микрополоскового полосового фильтра, изготовленного по технологии фотолитографии топологии с последующим химическим травлением\n when designing microstrip bandpass filters, prototyping is often required to refine the calculation results. There are several ways to model in the laboratory. An important issue when choosing a layout method is the degree to which the parameters of the manufactured layout correspond to the calculated parameters. The achievable degree of parameter compliance determines the applicability of a particular layout method. Within the framework of this work, a qualitative assessment of the applicability of milling the topology of a microstrip filter on a numerical control machine (CNC) for the purposes of layout in laboratory conditions is given. The method under consideration consists in generating a control program for a CNC machine based on the calculated topology of a microstrip bandpass filter, taking into account the features of the tool used. After that, the foil dielectric material is milled. For the layout made in this way, measurements of the parameters were carried out: the geometric dimensions of the topology and the amplitude-frequency response of the filter (frequency response). The figures showing the geometric dimensions of the calculated filter and the milled layout are given. Additionally, microstrip resonators of the resulting layout are magnified under a microscope to assess the manufacturing quality. Based on a comparison of the calculated geothermal parameters and the calculated frequency response with the corresponding parameters of the manufactured microstrip strip filter layout, a qualitative assessment of the applicability of milling for layout in laboratory conditions was made. Additionally, a comparison of deviations in geometric dimensions and frequency response of a microstrip bandpass filter layout manufactured using photolithography technology followed by chemical etching is presented","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":" 14","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-07-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"ON THE ISSUE ABOUT MICROSTRIP BANDPASS FILTERS PROTOTYPING IN THE LABORATORY CONDITIONS (Part 2)\",\"authors\":\"А.Е. Рудь, Л.Э. Черноиванов, И.А. Арзамасцев, Александр Владимирович Гречишкин\",\"doi\":\"10.36622/1729-6501.2024.20.2.025\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"при проектировании микрополосковых фильтров для уточнения результатов расчетов зачастую требуется проведение макетирования. Существуют несколько способов макетирования в лабораторных условиях. Важным вопросом при выборе способа макетирования является степень соответствия параметров изготовленного макета расчетным параметрам. Достижимая степень соответствия параметров определяет применимость того или иного способа макетирования. Дается качественная оценка применимости фрезерования топологии микрополоскового полосового фильтра на станке с числовым программным управлением (ЧПУ) для целей макетирования в лабораторных условиях. Рассматриваемый способ заключается в генерации программы управления станком с ЧПУ на основе рассчитанной топологии микрополоскового полосового фильтра с учетом особенностей применяемого инструмента. После этого выполняется фрезерование фольгированного диэлектрического материала. Для изготовленного таким способом макета были проведены измерения параметров: геометрических размеров топологии и амплитудно-частотной характеристики фильтра (АЧХ). Приведены рисунки, демонстрирующие геометрические размеры рассчитанного фильтра и фрезерованного макета. Дополнительно для оценки качества изготовления приведены увеличенные под микроскопом микрополосковые резонаторы полученного макета. На основе сравнения расчетных геометрических параметров и расчетной АЧХ с соответствующими параметрами изготовленного макета микрополоскового полосового фильтра сделана качественная оценка применимости фрезерования для макетирования в лабораторных условиях. Дополнительно приводится сравнение отклонений геометрических размеров и АЧХ макета микрополоскового полосового фильтра, изготовленного по технологии фотолитографии топологии с последующим химическим травлением\\n when designing microstrip bandpass filters, prototyping is often required to refine the calculation results. There are several ways to model in the laboratory. An important issue when choosing a layout method is the degree to which the parameters of the manufactured layout correspond to the calculated parameters. The achievable degree of parameter compliance determines the applicability of a particular layout method. Within the framework of this work, a qualitative assessment of the applicability of milling the topology of a microstrip filter on a numerical control machine (CNC) for the purposes of layout in laboratory conditions is given. The method under consideration consists in generating a control program for a CNC machine based on the calculated topology of a microstrip bandpass filter, taking into account the features of the tool used. After that, the foil dielectric material is milled. For the layout made in this way, measurements of the parameters were carried out: the geometric dimensions of the topology and the amplitude-frequency response of the filter (frequency response). The figures showing the geometric dimensions of the calculated filter and the milled layout are given. Additionally, microstrip resonators of the resulting layout are magnified under a microscope to assess the manufacturing quality. Based on a comparison of the calculated geothermal parameters and the calculated frequency response with the corresponding parameters of the manufactured microstrip strip filter layout, a qualitative assessment of the applicability of milling for layout in laboratory conditions was made. Additionally, a comparison of deviations in geometric dimensions and frequency response of a microstrip bandpass filter layout manufactured using photolithography technology followed by chemical etching is presented\",\"PeriodicalId\":515253,\"journal\":{\"name\":\"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА\",\"volume\":\" 14\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-07-05\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.025\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.025","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
在设计微带滤波器时,通常需要制作原型来完善计算结果。有几种在实验室条件下制作原型的方法。选择原型制作方法时的一个重要问题是制造原型的参数与设计参数的对应程度。参数可达到的符合程度决定了特定原型制造方法的适用性。本文对在实验室条件下利用计算机数控(CNC)机床铣制微带带通滤波器拓扑结构原型的适用性进行了定性评估。所考虑的方法包括根据计算出的微带带通滤波器拓扑结构,并考虑到所使用工具的特殊性,为数控机床生成控制程序。然后,对电介质箔材料进行铣削加工。对于以这种方式制作的模型,我们进行了参数测量:拓扑结构的几何尺寸和滤波器的幅频响应(AFR)。图中显示了计算出的滤波器和铣制模型的几何尺寸。此外,还给出了所获模型的微带谐振器的显微放大图,以评估制造质量。在将计算出的几何参数和计算出的 AFC 与制作的微带带通滤波器模型的相应参数进行比较的基础上,对在实验室条件下铣制模型的适用性进行了定性评估。此外,还比较了通过拓扑光刻技术和化学蚀刻技术制作的微带带通滤波器模型的几何尺寸偏差和 AFC。实验室建模有多种方法。选择布局方法时的一个重要问题是制造布局的参数与计算参数的对应程度。可实现的参数符合程度决定了特定布局方法的适用性。在这项工作的框架内,对在数控机床(CNC)上铣削微带滤波器拓扑结构以在实验室条件下进行布局的适用性进行了定性评估。所考虑的方法包括根据计算出的微带带通滤波器拓扑结构生成数控机床的控制程序,同时考虑到所用工具的特点。然后,铣削电介质箔材料。对以这种方式制作的布局进行了参数测量:拓扑结构的几何尺寸和滤波器的幅频响应(频率响应)。图中显示了计算滤波器的几何尺寸和铣制布局。此外,还在显微镜下放大了所得布局的微带谐振器,以评估制造质量。根据计算的地热参数和计算的频率响应与制造的微带带状滤波器布局的相应参数的比较,对实验室条件下铣制布局的适用性进行了定性评估。此外,还比较了使用光刻技术和化学蚀刻技术制造的微带带通滤波器布局在几何尺寸和频率响应方面的偏差。
ON THE ISSUE ABOUT MICROSTRIP BANDPASS FILTERS PROTOTYPING IN THE LABORATORY CONDITIONS (Part 2)
при проектировании микрополосковых фильтров для уточнения результатов расчетов зачастую требуется проведение макетирования. Существуют несколько способов макетирования в лабораторных условиях. Важным вопросом при выборе способа макетирования является степень соответствия параметров изготовленного макета расчетным параметрам. Достижимая степень соответствия параметров определяет применимость того или иного способа макетирования. Дается качественная оценка применимости фрезерования топологии микрополоскового полосового фильтра на станке с числовым программным управлением (ЧПУ) для целей макетирования в лабораторных условиях. Рассматриваемый способ заключается в генерации программы управления станком с ЧПУ на основе рассчитанной топологии микрополоскового полосового фильтра с учетом особенностей применяемого инструмента. После этого выполняется фрезерование фольгированного диэлектрического материала. Для изготовленного таким способом макета были проведены измерения параметров: геометрических размеров топологии и амплитудно-частотной характеристики фильтра (АЧХ). Приведены рисунки, демонстрирующие геометрические размеры рассчитанного фильтра и фрезерованного макета. Дополнительно для оценки качества изготовления приведены увеличенные под микроскопом микрополосковые резонаторы полученного макета. На основе сравнения расчетных геометрических параметров и расчетной АЧХ с соответствующими параметрами изготовленного макета микрополоскового полосового фильтра сделана качественная оценка применимости фрезерования для макетирования в лабораторных условиях. Дополнительно приводится сравнение отклонений геометрических размеров и АЧХ макета микрополоскового полосового фильтра, изготовленного по технологии фотолитографии топологии с последующим химическим травлением
when designing microstrip bandpass filters, prototyping is often required to refine the calculation results. There are several ways to model in the laboratory. An important issue when choosing a layout method is the degree to which the parameters of the manufactured layout correspond to the calculated parameters. The achievable degree of parameter compliance determines the applicability of a particular layout method. Within the framework of this work, a qualitative assessment of the applicability of milling the topology of a microstrip filter on a numerical control machine (CNC) for the purposes of layout in laboratory conditions is given. The method under consideration consists in generating a control program for a CNC machine based on the calculated topology of a microstrip bandpass filter, taking into account the features of the tool used. After that, the foil dielectric material is milled. For the layout made in this way, measurements of the parameters were carried out: the geometric dimensions of the topology and the amplitude-frequency response of the filter (frequency response). The figures showing the geometric dimensions of the calculated filter and the milled layout are given. Additionally, microstrip resonators of the resulting layout are magnified under a microscope to assess the manufacturing quality. Based on a comparison of the calculated geothermal parameters and the calculated frequency response with the corresponding parameters of the manufactured microstrip strip filter layout, a qualitative assessment of the applicability of milling for layout in laboratory conditions was made. Additionally, a comparison of deviations in geometric dimensions and frequency response of a microstrip bandpass filter layout manufactured using photolithography technology followed by chemical etching is presented